高速公路養(yǎng)護(hù)中溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)

黃永俊

（紅河州高等級公路管理局，云南 蒙自 661100）

0 引言

由于我國科學(xué)技術(shù)以及基礎(chǔ)項(xiàng)目建設(shè)工作的高速發(fā)展和日益完善，高速公路建設(shè)工作也在科學(xué)技術(shù)的促進(jìn)下得到了飛速的提升，而高速公路的施工方案以及施工方式也出現(xiàn)了極大的改變。而公路工程是包含了路基、路面、隧道、綠化系統(tǒng)、安全防護(hù)設(shè)施、橋梁、維護(hù)管理所用的服務(wù)型設(shè)施和房屋、以及交通監(jiān)控設(shè)施等有關(guān)公路構(gòu)造物的一個工程項(xiàng)目[1]。同時(shí)，隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車等私人交通工具的數(shù)量不斷增加，也就造成了高速公路等公路工程會逐漸增加承受的交通壓力，也因此許多公路在投入使用后產(chǎn)生了路面路基破裂損壞等現(xiàn)象（圖1），使車輛的行駛速度受到影響，從而產(chǎn)生了潛在的安全隱患。為了消除這些安全隱患，除了加強(qiáng)施工的質(zhì)量管控，使公路質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)高速公路的工作，增加高速公路的使用壽命[2]。而溫拌超薄磨耗層是現(xiàn)階段養(yǎng)護(hù)高速公路中比較常用的一種施工技術(shù)，本文為了探究高速公路養(yǎng)護(hù)工作中的溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)，所以對溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、具體實(shí)施要點(diǎn)、以及提升對策進(jìn)行了分析和探討，并以此來為相關(guān)工程人員提供一些參考依據(jù)，從而使高速公路的使用壽命能得到提升，同時(shí)還能減少財(cái)力、物力以及人力的不必要投入，減少運(yùn)營成本。

圖1 高速公路病害

1 溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 溫拌超薄磨耗層的優(yōu)點(diǎn)

溫拌超薄磨耗層在現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在高速公路的養(yǎng)護(hù)工作中。通常鋪裝的物料厚度在1.5～2.5cm 之間，同時(shí)物料應(yīng)選擇新型斷級配橡膠瀝青混合料，在試驗(yàn)瀝青時(shí)，會有著密度、軟化點(diǎn)、針入度等相關(guān)明確要求，溫拌則是主要的工藝。通過溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)對剛建成的高速公路實(shí)施預(yù)養(yǎng)護(hù)以及路面抗滑，或?qū)Ω咚俟烦霈F(xiàn)的路面病害情況實(shí)施修復(fù)，比以前的微表處、稀漿混合料、以及石屑封層等罩面養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)更能讓高速公路具有抗滑性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、以及強(qiáng)度高等特點(diǎn)，同時(shí)溫拌超薄磨耗層還有著施工噪音小的特點(diǎn)。另外，溫拌超薄磨耗層能將不平整的路面調(diào)整平整，增加其降水能力，從而就能在施工后以最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)通車。由于溫拌超薄磨耗層的瀝青混合料構(gòu)造深度大、粒徑小的特點(diǎn)，所以有著能使路面的行駛噪音降低，降低粉塵以及氣體的排放量等作用，并且由于溫拌超薄磨耗層較薄的施工厚度，使得經(jīng)濟(jì)成本得到了節(jié)省。溫拌超薄磨耗層的瀝青厚度為20～25mm，而以往的普通瀝青混凝土罩面的厚度為35～50mm，這樣就能使投入成本降低40%左右，并使瀝青和砂石材料能節(jié)約1/3，從而也起到了節(jié)能減排的作用。另外，和稀漿封層相比較，超薄瀝青磨耗層能使初期的建設(shè)資金節(jié)約20%～30%，同時(shí)其使用壽命以及性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于稀漿封層[3]。

1.2 溫拌超薄磨耗層的缺點(diǎn)

溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)對高速公路的養(yǎng)護(hù)工作有一定的作用，在保證沒有塵泥污染的同時(shí)，還能對交通不造成干擾。但是溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)還是會存在一定的缺點(diǎn)，其并不適用于有嚴(yán)重?fù)p害且不實(shí)施徹底的修復(fù)和翻新就不能使公路大修要求得到滿足的重度結(jié)構(gòu)性損壞的公路路面，因?yàn)橐罁?jù)路面的裂縫情況來看，可將其裂縫程度分為寬縫、重度裂縫、以及輕度裂縫等，當(dāng)公路路面存在較大的車轍、或者嚴(yán)重?cái)嗔训惹闆r時(shí)，若此路段沒得到及時(shí)的修復(fù)，就會出現(xiàn)大型的坑洞，這種情況一旦出現(xiàn)，若僅通過溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)實(shí)施修復(fù)，其修復(fù)效果并不能達(dá)到理想的狀態(tài)。所以，對于這種公路路面損害情況，應(yīng)在溫拌超薄磨耗層的基礎(chǔ)上，聯(lián)合實(shí)施其他施工技術(shù)進(jìn)行路面修復(fù)工作，這樣才能呈現(xiàn)出理想的修復(fù)效果。另外，當(dāng)公路路面的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層的變形程度不高，沒有較大的穩(wěn)定性問題時(shí)，而若是公路路面出現(xiàn)破損嚴(yán)重的情況，就應(yīng)優(yōu)先修復(fù)舊路面，也就是應(yīng)優(yōu)先對公路路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混合料等補(bǔ)料填充，或者進(jìn)行銑刨等措施來實(shí)施修復(fù)處理，或是通過橡膠改性瀝青對有著較大寬帶的反射裂縫實(shí)施修復(fù)處理，然后再運(yùn)用溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)對公路路面實(shí)施修復(fù)處理。

2 溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的具體實(shí)施要點(diǎn)

2.1 溫拌超薄磨耗層的施工技術(shù)

現(xiàn)今，溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)已經(jīng)是達(dá)到了高速公路最高的養(yǎng)護(hù)應(yīng)用率的施工工藝。這一種施工技術(shù)之所以能得到高速公路施工養(yǎng)護(hù)單位的喜愛，就是因?yàn)槭┕に褂玫臏匕铻r青混合料，環(huán)保、生態(tài)，很符合現(xiàn)在的需求——綠色施工，而且，這種施工工藝跟其他施工工藝相對來說更為特殊，在材料中添加一些特殊的添加劑后，在低溫的環(huán)境下也能讓瀝青進(jìn)行拌和，并且讓溫拌瀝青混合物的粘性指標(biāo)跟常溫或者高溫的環(huán)境下一樣，這種的施工方式，能很好的確保瀝青混合料的性能保持優(yōu)良，更好的發(fā)揮材料最大的價(jià)值。

2.2 溫拌超薄磨耗層的養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

高速公路在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)時(shí)，為了減少高速公路中斷的時(shí)間，提高養(yǎng)護(hù)的效果，就應(yīng)該要做好幾項(xiàng)工作：①根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟牧咸卣鳎x擇合適的養(yǎng)護(hù)材料。養(yǎng)護(hù)之前先做好施工需要的準(zhǔn)備工作，分析好當(dāng)?shù)氐牟牧咸卣鳎⑶乙罁?jù)當(dāng)?shù)夭牧系奶卣魈暨x質(zhì)量相對要高，價(jià)格相對實(shí)惠的一些養(yǎng)護(hù)材料，來保障施工的效果，并且提高現(xiàn)有材料的利用率。②把前期的準(zhǔn)備工作做好，制定好合理科學(xué)的施工方案。在施工之前，對需要養(yǎng)護(hù)的路段路面的各種性能全面的進(jìn)行評估，從而掌握主導(dǎo)高速公路路面損壞的類型和損壞的嚴(yán)重程度，采集高速公路周邊的氣候、環(huán)境因素等相關(guān)信息，使用鉆芯的方法采集樣本來進(jìn)行檢測。確定原先高速公路的路面的實(shí)際情況，來制定科學(xué)的合理施工計(jì)劃，挑選合適的養(yǎng)護(hù)材料和施工工藝。③在施工之前還應(yīng)做好原高速公路的路面清理等工作。原高速公路的路面灑水、清掃，在干燥之后路面的裂縫之中存在的一些雜物要使用壓風(fēng)機(jī)一類的機(jī)器進(jìn)行清理，還應(yīng)對原高速公路路面進(jìn)行銑刨和清洗，清理路面上的粉漿和灰塵等雜物，才能進(jìn)行溫拌超薄磨耗層的施工。

2.3 制備混合材料技術(shù)控制

養(yǎng)護(hù)材料的質(zhì)量，對于高速公路的整體養(yǎng)護(hù)工作的質(zhì)量影響相當(dāng)大，在溫拌超薄磨耗層的施工中，所使用的混合料有礦粉、瀝青等等材料混合在一起拌和而成，對于制備混合材料技術(shù)的管理和控制施工單位需要加強(qiáng)。在施工之前，根據(jù)原高速公路路面的實(shí)際情況，對各種原材料的性能進(jìn)行檢測，合理的對混合料的各種材料設(shè)置配合比，并且通過采樣的檢驗(yàn)方式進(jìn)行拌和的測試工作，檢驗(yàn)混合各種材料各項(xiàng)性能的指標(biāo)能否跟高速公路的路面的需求養(yǎng)護(hù)相符合。由于養(yǎng)護(hù)材料極易受機(jī)械損害、外部灰塵、以及環(huán)境的影響，因此為了增加養(yǎng)護(hù)的效果，讓鋪攤的質(zhì)量能完善，可以使用改性溫拌超薄磨耗層來進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在當(dāng)作防水粘結(jié)材料的聚合物改性乳化瀝青粘層膜上（具體性能參數(shù)見表1）攤鋪一層1.5～2.5cm 的斷級配橡膠瀝青混合料。

表1 聚合物改性乳化瀝青的具體性能參數(shù)

石料級配特點(diǎn)屬于斷級配，斷級配提供了粘結(jié)層可靠的空隙率，這對水霧的迅速降低有著一定的作用。聯(lián)合溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的試驗(yàn)段需求，粗骨料應(yīng)采用性能高的路面使用骨料，并且其直徑應(yīng)大于4.75mm，例如輝綠巖、玄武巖等均屬于骨料中比較合適的一種。同時(shí)骨料應(yīng)達(dá)到一定的配比，例如兩個及以上的破碎面≥85%，一個破碎面應(yīng)≥95%，針片狀含量應(yīng)≤25%，洛杉磯磨耗損失應(yīng)≤35%，并且應(yīng)盡可能的采用一個廠家產(chǎn)出的相同骨料，不然就應(yīng)依據(jù)監(jiān)督管理人員的指導(dǎo)來進(jìn)行骨料的復(fù)配。而細(xì)骨料屬于熱瀝青混合料的一種構(gòu)成元素，其直徑小于4.75mm，其配比需求中，亞甲基蘭不超過10%，砂當(dāng)量不少于45%，且沒有進(jìn)行壓實(shí)操作的孔隙率不少于40%。礦粉級配：0.075mm 是篩子75%～100%通過，0.6mm 篩子100%通過。通過上述試驗(yàn)明確了最終的材料使用量，溫拌超薄瀝青混合料應(yīng)采用A型25～28kg/m2、或者B 型26～32kg/m2、或者C 型29～35kg/m2，乳化瀝青粘結(jié)層應(yīng)在0.6～1.2kg/m2。并且優(yōu)化后，骨架形成了密實(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)拌料合成級配有著極大的改善，使瀝青混合料的性能需求得到了有效的滿足。

確定了配比的混合材料之后，檢查所用的拌和設(shè)備能否正常使用，檢測它的工作性能能不能滿足這些混合料的制備要求，若是滿足要求，需要對拌合倉進(jìn)行全面的清洗，把其中殘余的材料清除，機(jī)械倉的內(nèi)壁要保證干凈整潔，設(shè)置設(shè)備的參數(shù)需要根據(jù)施工的要求設(shè)置。按照材料的配合比，原材料的使用投放量需要嚴(yán)格的控制，瀝青的溫度需要控制到170℃左右，礦粉加熱的溫度需要控制到180℃左右，對于控制的溫度值、拌和的時(shí)間要加強(qiáng)，一般情況下，混合材料需要進(jìn)行干拌、濕拌兩種工序，干拌時(shí)間應(yīng)該比濕拌時(shí)間短，總體最佳的拌和時(shí)間在45s，混合材料的出倉溫度要確保在170～185℃，而且溫拌的濕度要保持在165～175℃。在制備混合材料完成后，即可以用自卸車來進(jìn)行運(yùn)輸，這種運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸量較大，承載量也超過了15t，而且其底部內(nèi)部都是由金屬制作，堅(jiān)固且結(jié)實(shí)，把油水混合物用1:3 的比例涂刷底板和側(cè)板，提升設(shè)備的清潔度及保溫效果，確保在施工的時(shí)候混合料溫度達(dá)標(biāo)。

2.4 壓實(shí)鋪攤養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量控制

在施工之前，高速公路的路面透層及黏層要按照要求清理，以保證原來路面的干凈程度且沒有任何雜物。在進(jìn)行鋪攤工作時(shí)，應(yīng)對速度、以及溫度的控制進(jìn)行加強(qiáng)，鋪攤設(shè)施在進(jìn)行移動時(shí)應(yīng)防止熨平板拉毛，將螺桿松開鎖緊，并調(diào)節(jié)好熨平板的高度，將3 塊和間距大小相等的木塊鋪墊在熨平板下方。當(dāng)鋪攤設(shè)施到位后，應(yīng)對其實(shí)施15～20min 的預(yù)熱，當(dāng)溫度上漲到65℃以上就可以終止預(yù)熱。同時(shí)應(yīng)設(shè)置好鋼絲繩以及鋼桿支架，從而構(gòu)成鋪攤設(shè)施的行走標(biāo)高參照線，并將鋪攤施工措施以及梯隊(duì)式聯(lián)合起來，從而保障平整度以及標(biāo)高的準(zhǔn)確性。并且應(yīng)將修復(fù)公路的每隔10m 處設(shè)計(jì)基線立柱，在彎道的每隔5m 處應(yīng)依據(jù)標(biāo)高來設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線，保證基準(zhǔn)線能收緊。而鋪攤機(jī)應(yīng)將行駛速度保持在3～5m/min，同時(shí)鋪攤溫度應(yīng)比設(shè)計(jì)溫度高，通常溫度在100℃以上，并且在制定鋪攤厚度時(shí)，應(yīng)按照路面平整度的修復(fù)要求來進(jìn)行制定，通常為25～30mm，從而保證瀝青混合料能緊密貼合原路面。在施工時(shí)，應(yīng)按照選擇的設(shè)備對施工現(xiàn)場進(jìn)行管理，例如，選擇設(shè)備是履帶式鋪攤設(shè)備，而由于其在鋪攤時(shí)不會有著較大的阻力，在工作時(shí)，應(yīng)將其相鄰的兩幅寬度重合寬度調(diào)整至（75±25）mm，鋪攤設(shè)備應(yīng)有著小于10m 的間距，并保持迅速行駛，從而保證瀝青混合料能有著連續(xù)性以及均勻性的鋪攤。若是碰到比較惡劣的氣候條件時(shí)，要想增加工作效率，可以選擇30t 的大型膠輪壓路機(jī)來進(jìn)行初壓，然后再選擇16t 的雙鋼輪振動壓路機(jī)通過低頻振動來進(jìn)行兩遍的壓實(shí)操作，同時(shí)初壓應(yīng)保持溫度在100～120℃。需注意的是，膠輪壓路機(jī)和鋼輪壓路機(jī)應(yīng)保持比較近的距離，但不能過近，防止出現(xiàn)追尾的情況。進(jìn)行復(fù)壓時(shí)，應(yīng)選擇鋼輪壓路機(jī)實(shí)施3 遍的低頻壓實(shí)操作，而終壓時(shí)，就應(yīng)通過鋼輪壓路機(jī)實(shí)施2 遍的低頻壓實(shí)操作，同時(shí)復(fù)壓和終壓應(yīng)保持溫度在70～110℃、50～70℃。為了不出現(xiàn)站輪的情況，應(yīng)將表面活性劑適量的添加進(jìn)水箱中。在進(jìn)行鋪攤時(shí)，鋪攤機(jī)不能顧及到原來路面的一些邊角地帶，因此，可以通過人工來對這些地方進(jìn)行鋪攤工作，由對鋪攤有著豐富經(jīng)驗(yàn)的施工人員通過耙子、以及鐵鍬等工具來實(shí)施鋪攤工作，并且這些工具應(yīng)進(jìn)行加熱處理，同時(shí)還應(yīng)將油水混合液涂抹在這些工具上面，從而才能使工作效率提升。當(dāng)鋪攤工作完成后，應(yīng)立即對鋪攤路面實(shí)施壓實(shí)操作，并對車速進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時(shí)還應(yīng)依據(jù)低幅、高頻、以及緊跟的原則來進(jìn)行施工，并維持合適且平穩(wěn)的碾壓力度，以防碾壓過度而造成路面降低穩(wěn)定性等問題。

2.5 溫拌超薄磨耗層完成后的養(yǎng)護(hù)措施

當(dāng)溫拌超薄磨耗層完成施工后，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)養(yǎng)護(hù)高速公路的有關(guān)技術(shù)準(zhǔn)則、以及要求來對公路路面實(shí)施定期的養(yǎng)護(hù)以及保護(hù)工作，同時(shí)應(yīng)對公路路面制定合理且科學(xué)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，明確養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并對養(yǎng)護(hù)時(shí)需要注意的一些事項(xiàng)進(jìn)行探討，將養(yǎng)護(hù)內(nèi)容細(xì)化，明確具體的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)以及操作流程，最后再對其進(jìn)行落實(shí)和貫徹。養(yǎng)護(hù)完成后，應(yīng)對其質(zhì)量進(jìn)行檢測，當(dāng)施工路段的路面性能、以及溫度滿足設(shè)計(jì)值，路面的質(zhì)量達(dá)到高速公路的養(yǎng)護(hù)要求后，才能對此路段進(jìn)行開放通行。在剛開始通行開放時(shí)，應(yīng)按照此路段的所在位置的交通情況，來制定相應(yīng)的措施，例如設(shè)立限行制度，禁止讓大型的運(yùn)輸車輛通過修復(fù)完成的路段，只允許不超過七輛私家車通行此路段，這樣才能確保在剛經(jīng)過養(yǎng)護(hù)的路面，且還處于性能不穩(wěn)定階段時(shí)遭受再次損害，使修復(fù)的效果受到影響。

3 溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的提升對策

前文對溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、具體實(shí)施要點(diǎn)進(jìn)行了簡要的敘述，而在養(yǎng)護(hù)高速公路時(shí)應(yīng)用溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的目的就是為了讓高速公路延長使用壽命，并保證其能正常的承載以及安全的使用。而要想讓溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)得到提升，增加養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量，就應(yīng)考慮以下兩個方面：①由于我國有著一定的養(yǎng)護(hù)高速公路技術(shù)經(jīng)驗(yàn)以及施工標(biāo)準(zhǔn)，因此對于溫拌超薄磨耗層的施工技術(shù)還是有一定的依據(jù)可循。而不管是實(shí)施溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)還是實(shí)施其他技術(shù)，都應(yīng)讓養(yǎng)護(hù)高速公路工作的質(zhì)量得到保障，對施工時(shí)出現(xiàn)的細(xì)節(jié)問題應(yīng)予以重視并給予相應(yīng)的處理，以免造成因小失大的局面出現(xiàn)。②同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)高速公路時(shí)采用溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的過程中，在對細(xì)節(jié)問題進(jìn)行重視，以及按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作的同時(shí)，還應(yīng)對細(xì)節(jié)問題實(shí)施優(yōu)化處理。由于高速公路的特殊性會給養(yǎng)護(hù)工作帶來一定的難度，在實(shí)際施工時(shí)就需要結(jié)合科學(xué)的施工技術(shù)來達(dá)到滿意的養(yǎng)護(hù)效果。所以，在實(shí)際施工時(shí)，既要對細(xì)節(jié)問題予以重視和處理，還要對這些問題實(shí)施優(yōu)化，這樣才能為后續(xù)的養(yǎng)護(hù)工作提供有效的依據(jù)，讓養(yǎng)護(hù)工作有據(jù)可循。

4 結(jié)語

我國的交通運(yùn)輸?shù)缆分杏葹殛P(guān)鍵的道路就是高速公路，由于社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建設(shè)高速公路的進(jìn)程在不斷地推進(jìn)，也因此高速公路建設(shè)企業(yè)也在不斷的發(fā)展，從而使有關(guān)的施工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展，進(jìn)而也推動了養(yǎng)護(hù)高速公路工作的開展。本文對溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，同時(shí)聯(lián)合工程實(shí)例，對相關(guān)的實(shí)施技術(shù)進(jìn)行了討論和總結(jié)，并且對提升溫拌超薄磨耗層的施工技術(shù)的對策進(jìn)行了簡略的提出。就現(xiàn)階段而言，由于溫拌超薄磨耗層有較好的降噪性能、抗滑性能、以及透水性能，因此，在養(yǎng)護(hù)高速公路工作中應(yīng)用溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)，不僅有著厚度小、經(jīng)濟(jì)適用、用料環(huán)保等特點(diǎn)，同時(shí)還有效的解決了高速公路路面的裂縫、坑洼、以及排水等問題，從而也就讓高速公路增加了使用壽命，使其的交通安全性也得到了切實(shí)的保障。但是溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)還是有著一定的局限性，因此施工人員和設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)對施工技術(shù)的進(jìn)一步研究，通過更多的新方法和新工藝來對溫拌超薄磨耗層施工技術(shù)進(jìn)行升級和優(yōu)化，從而為高速公路的養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量提供更好的參考依據(jù)。